Какой объем кислорода (н.у.) понадобится для сжигания 5 м³ природного газа, в котором содержится 95% метана?

Химия 11 класс Сгорание углеводородов объём кислорода сжигание природного газа метан 5 м³ химия 11 класс расчет объема газовые реакции нормальные условия процентное содержание метана химическая реакция сжигания Новый

Дано:

• Объем природного газа = 5 м³ (или 5000 л)
• Содержание метана в газе = 95% (или 0,95)
• Искомый объем кислорода = V(O2)

Решение:

Для начала напишем уравнение реакции сжигания метана (CH4):

CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O

Из этого уравнения мы видим, что на 1 моль метана требуется 2 моля кислорода.

Теперь найдем, сколько метана содержится в 5 м³ природного газа:

• Объем метана = 5000 л * 0,95 = 4750 л

Теперь, зная объем метана, можем перейти к расчету количества вещества (молей) метана. Для этого используем молярный объем газа при нормальных условиях, который равен 22,4 л/моль:

• n(CH4) = 4750 л / 22,4 л/моль = 212 моль

По уравнению реакции видно, что на 1 моль метана требуется 2 моля кислорода. Значит, для 212 моль метана потребуется:

• n(O2) = n(CH4) * 2 = 212 моль * 2 = 424 моль

Теперь можем найти объем кислорода, который нам нужен, используя тот же молярный объем:

• V(O2) = n(O2) * 22,4 л/моль = 424 моль * 22,4 л/моль = 9497,6 л

Ответ: Для сжигания 5 м³ природного газа потребуется 9497,6 л кислорода при нормальных условиях.